INSPEKSI SAMBUNGAN LAS PADA PIPA STEAM GENERATOR MENGGUNAKAN METODE RADIOGRAPHY TEKNIK PANORAMIC (STUDI KASUS DI PT. TACHI JINO)

Transkripsi

1 INSPEKSI SAMBUNGAN LAS PADA PIPA STEAM GENERATOR MENGGUNAKAN METODE RADIOGRAPHY TEKNIK PANORAMIC (STUDI KASUS DI PT TACHI JINO) Muhammad Zaky 1, Syukran 2, Azwar 3 1,2,3 Jurusan Teknik Mesin, Politeknik Negeri Lhokseumawe Jl Banda Aceh-Medan Km 280 PO Box 90 Buketrata, Lhokseumawe muhammadzaky05@gmailcom Abstrak Inspeksi Sambungan Las Pada Pipa Steam Generator Menggunakan Metode Radiography Teknik Panoramic (Studi Kasus Di PT Tachi Jino) dengan membuat Exposure Time menggunakan Tulisan ini membahas tentang Penyinaran menggukan teknik Panoramic pada sambungan las pada pipa steam generator yang berukuran 10 inchi (Schedule Pipe-40) yang ada pada PT Cladteck Bi Metal, Batu Ampar, Batam, Kepualauan Riau Tujuan dari Inspeksi ini adalah, melakukan Penyinaran dengan teknik panoramic, membuat kalkulasi menggunakan pada Radiography Pengoprasian ini di lakukan dengan kamera Radiography tipe Gamma Ammersham 661 Co-60 yang berkapasitas 150 Ci Dari hasil yang sudah diperhitungkan, waktu penyinaran (Exposure Time) yang digunakan adalah dengan menggunakan yaitu 81 detik dengan nilai film error 0,88 % lebih sedikit dibandingkan dengan menggunakan rumus teknik (manual) yaitu 71 detik dengan nilai film error sebesar 11,4 % Pada proses penyinaran Radiography Operator menggunakan, dari hasil penyinaran yang diketahui bahwa pada posisi 0-15 terdapat Porosity yang cukup signifikan sehingga perlu adanya repair atau pengelasan kembali dan dinyatakan reject oleh Interpreter Sedangkan pada posisi memiliki las-lasan yang cukup memenuhi syarat, sehingga dinyatakan clear oleh Interpreter dan pada posisi 30-0 terdapat Lack Of Fusion yang cukup signifikan sehingga perlu adanya repair atau pengelasan kembali dan dinyatakan reject oleh Interpreter Pada akhirnya hasil dari film sangat berpengaruh pada waktu Exposure Time Kata Kunci : Steam Generator, metode radiography teknik panoramic, kamera gamma ammersham 661 Co 60, exposure time, lack of Fusion 1 Pendahuluan 11 Latar Belakang PT Tachi Jino Technical Inspection and Certiffication Services, Batam Indonesia merupakan perusahaan yang mandiri/ independen yang bergerak dibidang jasa inpeksi teknik dan sertifikasi serta pelatihan, di bawah pengawasan badan pendidikan dan Disnakertrans Batam, Kepulauan Riau Inspeksi adalah suatu cara atau metode untuk melakukan pemeriksaan/pengecekan terhadap kondisi teknik peralatan kerja/alat kerja agar peralatan kerja/alat kerja tersebut dapat dioperasikan secara efisien dan aman (safety) sehingga tidak menimbulkan bahaya saat peralatan kerja/alat kerja tersebut digunakan/sedang beroperasi Adapun dari berbagai macam ruang lingkup inspeksi yang dilakukan pada setiap perusahaan industri, salah satunya adalah inspeksi sambungan las pada pipa steam generator Steam Generator adalah suatu alat yang digunakan oleh berbagai macam Perusahaan Industri untuk memproduksi uap panas (steam) untuk menggerakkan turbin Dalam pengoperasiannya fluida panas yang mengalir di pipa steam generator dapat membentuk/terjadinya steam shock yang dapat mengakibatkan kebocoran terhadap sambungan las pada pipa steam generator Sehingga sambungan las pada pipa steam generator tersebut perlu dilakukannya inspeksi Radiography untuk melihat kebocoran yang terjadi terhadap sambungan las pada pipa steam generator tersebut Metode Radiography merupakan salah satu dari Non-Destructive Test (NDT) sebagai suatu evaluasi fisik dari suatu objek benda padat yang diuji Dorongan utamanya bahwa aktivitas pengujian Radiography atau inspeksi terhadap suatu benda/material menggunakan sumber radiasi untuk mengetahui adanya cacat, retak, porosity, dan discontinuity lain tanpa merusak benda yang kita uji Jurnal Polimesin (ISSN: ), Volume 15, Nomor 2, Agustus

2 Dengan memanfaatkan sinar radiasi yang bersumber dari pancaran radiasi isotop nuklir dari Co-60 yang ditempatkan di kamera Radiograghy Energy radiasi tersebut selanjutnya dipindahkan ke bentuk gambar (image) film melalui proses penyinaran (exposure) dengan waktu tertentu Film hasil penyinaran tersebut selanjutnya dilakukan proses pembentukan image (processing film) agar keseluruhan indikasi yang ada di material dapat dihasilkan dengan baik Sesuai dengan ASME Code Section V, untuk melihat kerusakan/cacat las yang terdapat pada sambungan las pada pipa steam generator Penulis menggunakan teknik Penyinaran SWSI atau Teknik Panoramic Untuk teknik panoramic, beberapa parameter utama yang berpengaruh menghasilkan kualitas image Radiography yang baik, yaitu : cahaya viewer harus terbaur (terdifusi), tidak ada cahaya yang menyilaukan (interpreter), cahaya ruangan harus terang, dan waktu penyinaran (exposure time) yang akurat 3 Hasil Penelitian 31 Material Gambar 31 Pipa Posisi Metoda Penelitian 21 Diagram Alir Gambar 32 Pipa Posisi 30-0 Gambar 33 Pipa Posisi Jurnal Polimesin (ISSN: ), Volume 15, Nomor 2, Agustus

3 927 x 2254 x 1,2 x detik x 5, ,50 detik 352,86 71 detik detik 35 Hasil Perhitungan Exposure Time Menggunakan Rumus SFD kurva = 610 mm A (Aktivitas Curie) = 5,881 Ci SFD Panoramic = 127 mm E (Paparan Radiasi) = 183,06 Ci menit Gambar 34 Instalasi Pipa Steam Generator 32 Perhitungan Kapasitas Camera Jenis sumber radiasi yang dipakai Radiography Test di PT Tachi Jino adalah Co-60, dengan waktu paroh 5,2 tahun yang memancarkan gamma X ray yang terbungkus oleh kamera gamma dengan type ammersham dengan berat 22 kg yang menggunakan pelindung Uranium susut kadar ini adalah 2,71 mm untuk sumber Co-60 Material ini juga memiliki kemampuan untuk menyerap pancaran radiasi yang sangat tinggi jika dibandingkan dengan material lainnya seperti timah hitam (Pb) Di Indonesia penggunaan sumber gamma di atas seratus currie tidak dianjurkan Namun, di negara berteknologi tinggi seperti Jepang, aktifitas sumber bisa mencapai lebih dari seratus currie karena dari segi teknologi keamanan mereka lebih unggul Ketika digunakan untuk inspeksi sambungan las pipa steam di PT Cladteck Bi Metal, Batu Ampar, Batam, pada tanggal 5 September s/d 31 Desember 2016 dan 1 Januari s/d 28 Februari 2017 Sumber Co-60 tentu saja sudah mengalami peluruhan sehingga besarnya lebih kecil dari aktifitas semula Pada tanggal tersebut, aktivitas sumber menjadi sekitar 5,9 Ci Secara teoritis, peluruhan aktifitas tersebut adalah sebagai berikut : Waktu peluruhan dimulai dari tanggal 5 September 2016 sampai 28 Februari 2017, yaitu 177 hari SFD panoramic 2 E SFD kurva A 127 mm 2 183,06 Ci menit 610 mm 5,881 Ci 0, ,13 menit 1,349 menit 81 detik 4 Tabel Perbandingan Hasil Perhitungan Waktu Penyinaran (Exposure Time) Menggunakan Rumus Teknik (Manual) Dengan Adapun perbandingan hasil waktu penyinaran (Exposure Time) menggunakan rumus teknik (manual) dengan komputasi dapat dilihat pada tabel 41 Tabel 41 Perbandingan Hasil Perhitungan Waktu Penyinaran (Exposure Time) Menggunakan Rumus Teknik (Manual) Dengan No 1 Job Line Pipa 10 inchi, 40 Pipe Schedule Rumus Teknik (Manual) 71 detik 81 detik Film Error 11,4 % 0,88 % 33 Perhitungan Aktivitas Sumber Radiasi Adapun aktivitas sumber radiasi adalah sebagai berikut : A = Ao e (ln2/t paroh)t A = 91 2 (-0,693/5,2 tahun)177 A = 91 0,06463 Ci A = 5,881 Ci 34 Hasil Perhitungan Exposure Time Menggunakan Rumus Teknik (Manual) Thickness x jml tebal x 1,2 shift ln x SFD2 60 x Ci Jadi, waktu yang dipakai pada proses penyinaran Radiography adalah dengan menggu akan komputasi yaitu 81 detik dengan nilai film error hanya 0,88% lebih kecil dibandingkan dengan menggunakan rumus teknik (manual) yaitu 71 detik dengan nilai film error sebesar 11,4% 41 Sensitifitas Pada semua posisi film, kawat peni muncul 4 buah dengan diameter terkecil 0,032 inchi Sehingga sensitifitasnya adalah sebagai berikut : Jurnal Polimesin (ISSN: ), Volume 15, Nomor 2, Agustus S = Φ diameterkawatter kecil inc hi x tebalmaterial inc hi S = 0,032 0, % 100%

4 S = 8,7 % Nilai tersebut tidak sesuai karena sensitifitas di atas 2 % Hal tersebut disebabkan oleh pemakaian penetrameter yang kurang sesuai 42 Tabel Hasil Perbandingan Adapun tabel hasil perbandingan waktu penyinaran (exposure time) dapat dilihat pada tabel 42 Tabel 42 Hasil Perbandingan Waktu Penyinaran (Exposure Time) Menggunakan Rumus Teknik (Manual) Dengan Rumus Dilapangan Rumus yang digunakan terlalu rumit sehingga si operator banyak terbuang waktu Hasil kurang akurat dan presisi Dalam ini banyak waktu terbuang si operator menginput data ulang sebulan, Harus teliti rumus Pengguna ( user ) memiliki keahlian rumus Menggunakan menggunakan melalui computasi Hasil akurat,tepat kondisi tertentu di lapangan me input data karena tersimpan secara otomatis per/bulan Proses terprogram secara computasi Pengguna ( user ) tidak harus memiliki keahlian khusus menggunakan ini Ke ter an ga n Per hit ung an Wa ktu Pen yin ara n generator seperti yang terlihat pada gambar 41, 42, dan 43 Dapat diketahui bahwa pada gambar 41 film pada posisi 0-15 menunjukan adanya cacat las Distributed Porosity Cacat Las Distributed Porosity ini diakibatkan oleh jarak antara busur las dengan material terlalu jauh, arus listrik terlalu tinggi, jalannya kawat las terlalu cepat, kecepatan aliran gas terlalu rendah, dan gas pelindung tidak murni Distributed Porosity Gambar 41 Film Untuk Posisi 0-15, Terdapat Cacat Las Yaitu Distributed Porosity Dan pada gambar 42 film pada posisi tidak adanya cacat las (No Defect), sehingga pada posisi ini tidak perlu dilakukannya repair atau pengelasan kembali dan dinyatakan clear oleh Intepreter Gambar 42 Film Untuk Posisi 15-30, No Detect Pada gambar 43, film pada posisi 30-0 terdapat cacat las Lack Of Fusion yang cukup significan sehingga perlu adanya repair atau pengelasan kembali dan dinyatakan reject oleh Interpreter Lack Of Fusion ini diakibatkan oleh kecepatan jalannya busur las tidak stabil, Arus listrik (Ampere) las terlalu rendah, semburan bunga api las tidak seragam / rata 43 Artifact Dan Cacat Dengan melihat hasil penyinaran film Radiography untuk sambungan las pada pipa steam generator, hasil tersebut ditampilkan pada report seperti yang terlampir di laporan ini Adapun perbesaran gambar hasil penyinaran film Radiography pada sambungan las pipa steam Jurnal Polimesin (ISSN: ), Volume 15, Nomor 2, Agustus

5 Distributed Porosity Gambar 43 Film Untuk Posisi 30-0, Terdapat Cacat Las Lack Of Fusion 5 Kesimpulan Dari Inspeksi Radiography yang telah dilakukan di PT Cladteck Bi Metal, maka dapat diperoleh beberapa kesimpulan terkait dengan bidang Uji Radiography adalah sebagai berikut : 1 Secara umum, tehnik radiografi dikelompokkan menjadi 3 tehnik yaitu tehnik DWSI (Double Wall Single Image), DWDI (Double Wall Double Image), dan SWSI (Single Wall Single Image) 2 Berdasarkan standar ASME section V artikel 2T-271, untuk inspeksi pipa, OD nominal lebih besar dari 3,5 inchi maka digunakan tehnik DWSI, OD nominal lebih kecil dari 3,5 inchi digunakan tehnik DWDI, Sedangkan untuk OD 10 inchi digunakan tehnik SWSI 3 Waktu peluruhan dari 5 September 2016 sampai 28 Februari 2017 adalah 177 hari, dengan nilai A (Aktivitas Curie) adalah 5,881 Ci 4 Adapun hasil waktu penyinaran yang digunakan pada proses penyinaran Radiography teknik panoramic adalah selama t = 81 detik dengan nilai film error hanya 0,88 % 5 Adapun hasil penyinaran yang tampak pada film hasil inspeksi Radiography adalah sebagai berikut : - Film pada posisi 0-15 terdapat cacat las Distributed Porosity Cacat Las Distributed Porosity ini diakibatkan oleh jarak antara busur las dengan material terlalu jauh, arus listrik terlalu tinggi, jalannya kawat las terlalu cepat, kecepatan aliran gas terlalu rendah, dan gas pelindung tidak murni - Film Untuk Posisi 15-30, tidak adanya cacat las (No Defect) sehingga pada posisi ini tidak perlu dilakukannya repair atau pengelasan kembali dan dinyatakan clear oleh Intepreter - Film Untuk Posisi 30-0, Terdapat Cacat Las Lack Of Fusion, yang cukup significan sehingga perlu adanya repair atau pengelasan kembali dan dinyatakan reject oleh Interpreter Lack Of Fusion ini diakibatkan oleh kecepatan jalannya busur las tidak stabil, Arus listrik (Ampere) las terlalu rendah, semburan bunga api las tidak seragam / rata 6 Dalam ilmu Radiografi kenyataan di lapangan terkadang berbeda dengan teori yang ada Standar Operasional yang berbeda-beda, keadaan material di lapangan yang tidak menunjang dan cost (biaya) menjadi faktor utama yang mempengaruhi perbedaan tersebut Dalam dunia industri semua factor tersebut sangat diperhitungkan karena berpengaruh terhadap produktifitas Daftar Pustaka [1] ASME V Code Sect Rumus Perhitungan Waktu Penyinaran Teknik Panoramic [2] ASME V Code Sect Teknik Penyinaran Radiography [3] Bagiyono 2000 Inspeksi Sambungan Las Pada Pipa Steam Generator Jakarta [4] BATAN 2009 Keselamatan Radiasi Dalam Penggunaan Peralatan Radiography Industri Perka BAPETEN No 7 Tahun 2009 Jakarta [5] BSN 2008 Proteksi Radiasi Peralatan Untuk Radiography Gamma Industri SNI ISO 3999;2008 Jakarta [6] Gilang 2002 Hal Yang Harus Diperhatikan Dalam Inspeksi Pipa Jakarta [7] Gilang 2002 Teknik Penyinaran Radiography Jakarta [8] Gilang 2002 Rumus Perhitungan Penyinaran Teknik Panoramic Jakarta [9] Irfandi Zulfi 2014 Teknik Inspeksi Material Fe Pada Pengujian Radiographic Testing Radiography Testing Batam [10] Jumpreno 2012 Safety Testing Evaluation Of Industrial Radiography Gamma Camera Of Type Portable At PTKMR-BATAN Jakarta [11] Welding Inspector Course 2007 Karakteristik Pengelasan GTAW (Gas Tungsten Arc Welding) [12] Welding Inspector Course 2007 Jenis- Jenis Cacat Las Jurnal Polimesin (ISSN: ), Volume 15, Nomor 2, Agustus